דיאפאוזה היא תקופה של התפתחות או עצירה במהלך מחזור חייו של חרק. דיאפאוזה של חרקים מופעלת בדרך כלל בגלל רמזים סביבתיים, כמו שינויים באור יום, בטמפרטורה, או בזמינות המזון. דיאפאוזה עשויה להתרחש בכל שלב מחזור חיים - עוברים, זחל, כלבלב או מבוגר - תלוי בסוג החרקים.
חרקים מאכלסים כל יבשת בכדור הארץ, מהאנטארקטיקה הקפואה ועד הטרופיים הקשים. הם חיים על פסגות הרים, במדבריות ואפילו באוקיינוסים. הם לשרוד חורפים קפואים ובצורת קיץ. חרקים רבים שורדים תנאים סביבתיים קיצוניים כל כך דרך דיאפאוזה. כאשר הדברים מתקשים הם לוקחים הפסקה.
דיאפאוזה היא תקופה קבועה מראש של רדום, כלומר היא מתוכנתת גנטית וכוללת שינויים פיזיולוגיים אדפטיביים. רמזים סביבתיים אינם הגורם לדיאפוזה, אך הם עשויים לשלוט כאשר מתחיל ונגמר הדיאפאוזה. השקט, לעומת זאת, הוא תקופה של התפתחות האטה המופעלת ישירות על ידי תנאים סביבתיים, ומסתיימת כאשר התנאים הנוחים חוזרים.
סוגי דיאפאוזה
דיאפאוזה יכולה להיות חובה או פרולטטיבית:
- חרקים עם דיאפאוזה חובה יעברו תקופה זו של פיתוח נעצר בנקודה שנקבעה מראש במחזור החיים שלהם, ללא קשר לתנאי הסביבה. דיאפאוזה מתרחשת בכל דור ודור. דיאפאוזה חובה קשורה לרוב לחרקים יוניוולטיניים, כלומר חרקים שיש להם דור אחד בשנה.
- חרקים עם דיאפאוזה פקולטטיבית עוברים תקופה של התפתחות מושעה רק כאשר התנאים מחייבים זאת לשרוד. דיאפאוזה פרולטטיבית נמצאת אצל מרבית החרקים וקשורה לביבוליטין (שני דורות בשנה) או חרקים מולטי-וולטינים (יותר משני דורות בשנה).
בנוסף, כמה חרקים עוברים דיאפאוזה רבייה, שהוא השעיה של תפקודי הרבייה אצל חרקים בוגרים. הדוגמה הטובה ביותר לדיאפאוזה רבייה היא פרפר המלך בצפון אמריקה. ה דור המהגרים של סוף הקיץ והסתיו נכנס למצב של דיאפאוזה רבייה לקראת המסע הארוך למקסיקו.
גורמים סביבתיים
דיאפאוזה אצל חרקים נגרמת או מסתיימת בתגובה לרמזים סביבתיים. רמזים אלה עשויים לכלול שינויים באורך האור יום, בטמפרטורה, באיכות המזון ובזמינותם, לחות, pH וגורמים אחרים. אף רמז אחד אינו קובע אך ורק את תחילת הדיאפאוזה או סיומה. השפעתם המשולבת, יחד עם גורמים גנטיים מתוכנתים, שולטת בדיאפאוזה.
- זמן פעולה: צילום זמן הוא השלבים המתחלפים של אור וחושך ביום. שינויים עונתיים בצילום (כמו למשל ימים קצרים יותר ככל שהחורף מתקרב) מצביעים על התחלה או סיום הדיאפוזה עבור חרקים רבים. Photoperiod הוא החשוב ביותר.
- טמפרטורה: יחד עם פעולת הצילום, שינויים בטמפרטורה (כמו כישוף קר קיצוני) יכולים להשפיע על התחלת או סוף הדיאפאוזה. השלכת התרמית, שלבים לסירוגין של טמפרטורות קרירות וחממות יותר, משפיעה גם על הדיאפאוזה. יש חרקים הדורשים רמזים תרמיים ספציפיים לסיום שלב הדיאפוזה. לדוגמה, זחל דוב צמרירי חייבים לסבול תקופת מצמררת כדי לעורר את סיום הדיאפוזה והמשך מחזור החיים.
- מזון: עם תום עונת הגידול, איכותם הממעטה של מקורות המזון שלהם עשויה לסייע בהפעלת שלב דיאפאוזה אצל מין חרקים. כאשר צמחי תפוחי אדמה ומארחים אחרים הופכים לחומים ויבשים, למשל, מבוגרים חיפושית תפוחי האדמה בקולורדו נכנסים למצב של דיאפאוזה.
מקורות
- Capinera, John L., (עורכת) אנציקלופדיה של אנטומולוגיה. מהדורה שנייה, שפרינגר, 2008, ניו יורק.
- גילברט, סקוט פ. ביולוגיה התפתחותית. המהדורה העשירית, Sinauer Associates, 2013, אוקספורד, בריטניה.
- Gullan, P.J., and Cranston, P.S. החרקים: מתווה של אנטומולוגיה. Wiley, 2004, Hoboken, N.J.
- ג'ונסון, נורמן פ. וטריפלורן, צ'ארלס א. מבואם של בורור ודלונג לחקר חרקים. מהדורה 7, תומסון ברוקס / קול, 2005, בלמונט, קליף.
- חנה, D.R. ביולוגיה של ארתרופודה. הוצאת דיסקברי, 2004, ניו דלהי.